1 网络导学工具开发与应用的背景和构想
1.1 应用背景
科学合理的个性化人才培养机制是造就创新人才的有效手段。如何构建个性化人才培养机制,科学评估人才培养的质量,一直是国内外高等教育研究的热点问题之一[1-2]。智能导学系统是现代远程教育顺应个性化及智能化发展的需求而产生的[3-4]。由于网络学习环境中存在大量自学者,他们认知水平参差不齐,具有不同的学习背景、学习偏好及学习需求;此外,网络环境下师生面对面交流不便,学习者无法及时获得学习指导,因此需要计算机扮演教师的角色,借助网络技术及人工智能技术动态收集和分析学习者的学习行为数据,从而在教师资源有限的情况下实施个性化教学,提升教学效果。
智能导学强调根据学习者自身学习特点和学习风格自动生成个性化的学习方案从而实现智能化的学习[5-6]。目前的智能导学系统能帮助学生做课程规划,在学习中为求解问题而提供智能支持以及根据学生模型生成学习网页及导航等[7-8]。其中课程规划及导学是智能导学系统的核心,即根据学生的个人情况规划学习内容,寻找达到学习目标的“最优”路径[9]。然而,在确定专业及应修读的课程群这个学生感到困惑的问题上,现有智能导学系统缺乏相应的模块和工具。因此,这方面的研究不仅是个性化教育模式的需要,其研究成果也能弥补智能导学系统在这方面的不足。
1.2 开发构想
本网络导学工具的功能构想是:通过采集各类数据包括专业及课程设置、学生选课记录及成绩、毕业状况等,利用智能方法和模型,对学生进行分析,推荐适合学习的课程,进而推荐专业,从而为学生个性化自主学习提供决策支持,形成导学路径。这样可以在一定程度上克服专业选择上的盲目性和局限性,有利于学生从现实角度出发,按照自己的能力更加理性地制订课程学习目标、选择专业方向。这不仅贴近学生和社会需求,在管理上也有利于释放教学辅助人员的压力,使其能利用工具帮助学生做出合理的专业及课程的选择。此外,该软件工具在未来可扩充至课程规划和学习内容规划。
2 智能决策模型
3 系统验证及数据分析
4 网络辅助教学工具评价
5 结语
本文利用人工智能中的不确定推理方法建立了推理及决策模型,该模型及开发的工具适应网络学生自主安排学习路线的需求,有利于学生从现实角度出发,更加理性地选择专业及制订课程学习目标。个性订制的工具不仅体现了因材施教的教育方针,贴近学生和社会需求,在管理上也有利于减轻教学辅助人员的压力,使其能参考工具提供的数据分析和决策建议帮助学生做出合理的专业选择及课程学习规划。
工具当前只用作课程及专业选择,扩展后的工具将能引导学习者进行课程的自主学习。例如,根据学习者自身学习特点和学习风格自动生成个性化的学习方案,建立并调整完善电子学习档案等;同时,在学习过程中体现教师的教学方法和教学策略,达到辅助教学的目的[14],从而把个性化学习、订制学习的理念融入专业学习中。
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余芳1 周青2 王晓明1 邹先霞1 赵森1
1.暨南大学信息科学技术学院/网络空间安全学院 2.中山大学数据科学与计算机学院 |